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人工智能与学校未来教育发展变革的思考

人工智能与学校未来教育发展变革的思考
人工智能与学校未来教育发展变革的思考

人工智能与学校未来教育发展变革的思考

摘要:随着新时代的快速发展,信息技术以及网络技术得到了广泛应用,促进了教育教学事业的健康、持续发展。在社会经济的有力推动下,信息技术进入了智能化阶段,这为学校未来教育发展带来了重大影响,并引领着教与学的有效变革。本文对人工智能进行阐述,对人工智能对学校未来教育发展所产生的影响进行分析,同时对需要注意的问题进行探讨,以促进学校教育的健康、全面开展,为学生的良好成长奠定坚实基础。

关键词:人工智能;学校;未来教育;教学影响

在实际教学中,大部分学生缺乏良好的自主学习能力,如果缺少了教师的指导与监督,学生通常都很难将注意力集中于学习上。而随着人工智能时代的到来,面对教育中的众多问题,许多学者都提出了在学校教育中应用人工智能,以帮助师生共同落实教学任务,特别是课下对学生学习的监督。所以对人工智能在学校教育中的应用进行思考,这是学校未来教育发展变革的重要方向。

1人工智能

人工智能就是对模拟、延伸、扩展人类智慧的理论、技术、方法、体系等进行研究与开发的新型技术科学。人工智能是计算机科学的分支,主要是为了对智能实质进行了解,并生产出一种与人类智能相近,可以作出相应反应的智能机器,此领域所涉及的内容包括:机器人、图像识别、专家系统等。自人工智能产生后,其相关理论与技术越来越成熟,应用范围不断拓展。可以进行设想,未来人工智能所创设出

的产品将成为人类智慧的容器。人工智能能够对人类的意识、思维等信息过程进行模拟,能够与人类一样进行思考,还有可能会超越人类的智慧。

2人工智能对学校未来教育的影响

2.1育人目标的变革

随着人工智能的发展,其能够开展简单、重复的脑力劳动,翻译、快递员、客服等职业可能会消失,传统的职业形态以及体系会发生重大变革。而为了更好的适应此种变化和趋势,教育模式就需要进行相应变革,教育就需要回归人性本质。在人工智能变为人的记忆外存以及思维助手后,学校教育需要由开展知识、技能教学中脱离出来,需要更加重视对学生爱心、思维、创造能力、协作能力等方面的培养,以帮助学生可以在新的社会环境中对自身进行准确定位。而随着教育理念、目标的有效变革,可以有效推动教育模式、教育内容、评价体系、教育体系的不断创新与变革。

2.2校园环境的变革

随着人工智能水平的不断提升,校园环境的信息化会向着智慧校园发展,智能技术以及感知设备无处不在。在学生踏入校园就已经完成了签到,在其离开校园后家人会收到相应信息,进入教室时各项信息设施已经开启,在身体出现不适时可以报警求助,注意不集中时会得到友情提示,练习检测后会自动生成学生的学习报告……这都能够表明学校的物理环境、教室的教学环境已经与信息网络进行了充分融合,进而由环境数据化发展为数据环境化,由教学数据化发展为数据

教学化,由人格数据化发展为数据人格化。校园虽然还是原本的校园,只是其人情度、智慧度在不断提升。

2.3教师角色的转变

相关专家表明,最不可能被人工智能替代的人有三类:第一,创意工作者;第二,人际连接着;第三,复杂模式判断者。而教师同时符合三类人的本质要求,因为在实际工作中,教师需要不断适应教育政策、环境的变化,面对个性、人格各异的学生,处理各种各样的教育教学问题。所以教师这一职业不可能轻易地被人工智能所取代。但是在未来发展中,人工智能可以对教师的角色、作用进行改变。教师需要重点对和谐、良好的师生关系进行构建,注重对学生长远发展的有效促进。同时教师不再只是对知识进行传授,更重要的是为学生的个性化学习需求提供更加全面的教学服务,制定具备较强针对性的学习方案,成为学生成长的咨询顾问。

2.4学习方式的转变

语音识别技术以及语义分析技术用于口语评测;图像识别技术用于作文批改以及题目搜索。人工智能让每个学生都拥有了一个智慧伴读,只需要使用手机拍、扫、说、点,就能够自动生成问题解析、点评、考点、难点等内容。同时随着认知科学、学习科学、脑科学水平的不断提升,人机协同成为了人工智能新的发展方向。这样人工智能不仅可以由知识关联、群体分层上对学生学习情况进行分析,提出相应建议,还可以由大脑思考模式、人格特点、环境特征等方面给学生制定具备较强针对性、个性化的学习方法与内容,以充分调动学生的

学习欲望。

3人工智能应用注意问题

3.1不能过度依赖

在对人工智能进行应用的过程中,需要注意避免出现对人工智能过度依赖的状况。人工智能并不是万能的,有关于成人育人方面的内容也不可以盲目跟从。如果是对一道题的误判,也许只会影响一时;但是对人成长的误判,就会影响此人的一生。教师自身的高阶脑力活动以及教育教学经验,学生自身的学习能力以及思维习惯,这些均不是天生就有的,需要通过不断的训练与积累。如果对人工智能产生过重的依赖性,就会出现眼高手低、好高骛远的情况,这样就会使师生变成人工智能的附庸,教师不再拥有引以为傲的职业素养以及教学能力,学生无法进行独立思考,其心智、性格无法得到健全发展,这十分不利于人类的持续发展。所以在学校未来教育发展变革中,对人工智能进行适当、科学、合理的应用,为教育教学活动的开展提供有力支持。

3.2注重对师生隐私的保护

人工智能的重要基础就是海量的数据积累以及练习,如果师生所具备的社会属性、教学行为、学习行为相关数据的量越大,维度越广,时间扩大越大,人工智能就可以提供更加精确的教学服务,制定更加科学的学习建议以及更加合理的知识内容,从而产生更加明显的教学质量以及教学效益。可是在此过程中会造成师生大量隐私泄露风险的不断提升。人工智能虽然能够促进学校未来教育的不断发展与腾飞,

但是却对不可以在泄露师生隐私信息的基础上。因此,在学校未来教育发展中,对人工智能进行有效应用的同时,必须确保师生对相关数据的知情、访问、控制等权利,保障数据的安全性,避免出现泄露滥用的状况。

3.3学生学习能力的培养

在应用人工智能开展教育教学活动中,第一,注重学生自主学习能力的培养。只有具备较强的自主学习能力,学生才能更好的适应社会发展。所以需要对自主学习功能进行设置,监督学生开展自主学习,促进学生自主学习习惯的形成;第二,注重学生提问能力的培养。在实际学习中,智能机器只能提出简单、经验性问题,很难引导学生开展更深的思考。所以就需要培养学生的提问能力,以提升其学习能力;第三,注重学生人际交往能力的培养。人机之间通常是数字语言的交流,所以在教学中重视对学生人际交往能力的培养,使其能够对自身情绪、语言进行表达;第四,注重学生创新思维能力的培养。智能机器只是依据程序运行,学生的创新能力还需要在实际教学中得到培养。

在目前的教育教学中,人工智能还没有得到较为全面的应用,其影响还没有得到完全体现。但是随着人工智能时代的到来,教育机构需要进行有效变革,对人工智能技术进行充分利用,以促进教育现代化的持续、良好发展,显著提升学校未来教育的效果与效益。

参考文献

[1]智慧教育:人工智能时代的教育变革[J].曹培杰.教育研究.2018(08):121-128.

[2]未来教育的特点和发展趋势探究[J].尚华猛.黑龙江科学.2018(07):96-97.

[3]以人工智能激发人类智能“人工智能与未来教育高峰论坛”探讨技术对教育

带来的变革[J].陈之腾.上海教育.2017(16):48-49.

[4]迈向教师与人工智能协作的未来教育时代[J].王晓波.中小学信息技术教育.2018(01):10-12.

人工智能与学校未来教育发展变革的思考

人工智能与学校未来教育发展变革的思考 摘要:随着新时代的快速发展,信息技术以及网络技术得到了广泛应用,促进了教育教学事业的健康、持续发展。在社会经济的有力推动下,信息技术进入了智能化阶段,这为学校未来教育发展带来了重大影响,并引领着教与学的有效变革。本文对人工智能进行阐述,对人工智能对学校未来教育发展所产生的影响进行分析,同时对需要注意的问题进行探讨,以促进学校教育的健康、全面开展,为学生的良好成长奠定坚实基础。 关键词:人工智能;学校;未来教育;教学影响 在实际教学中,大部分学生缺乏良好的自主学习能力,如果缺少了教师的指导与监督,学生通常都很难将注意力集中于学习上。而随着人工智能时代的到来,面对教育中的众多问题,许多学者都提出了在学校教育中应用人工智能,以帮助师生共同落实教学任务,特别是课下对学生学习的监督。所以对人工智能在学校教育中的应用进行思考,这是学校未来教育发展变革的重要方向。 1人工智能 人工智能就是对模拟、延伸、扩展人类智慧的理论、技术、方法、体系等进行研究与开发的新型技术科学。人工智能是计算机科学的分支,主要是为了对智能实质进行了解,并生产出一种与人类智能相近,可以作出相应反应的智能机器,此领域所涉及的内容包括:机器人、图像识别、专家系统等。自人工智能产生后,其相关理论与技术越来越成熟,应用范围不断拓展。可以进行设想,未来人工智能所创设出

的产品将成为人类智慧的容器。人工智能能够对人类的意识、思维等信息过程进行模拟,能够与人类一样进行思考,还有可能会超越人类的智慧。 2人工智能对学校未来教育的影响 2.1育人目标的变革 随着人工智能的发展,其能够开展简单、重复的脑力劳动,翻译、快递员、客服等职业可能会消失,传统的职业形态以及体系会发生重大变革。而为了更好的适应此种变化和趋势,教育模式就需要进行相应变革,教育就需要回归人性本质。在人工智能变为人的记忆外存以及思维助手后,学校教育需要由开展知识、技能教学中脱离出来,需要更加重视对学生爱心、思维、创造能力、协作能力等方面的培养,以帮助学生可以在新的社会环境中对自身进行准确定位。而随着教育理念、目标的有效变革,可以有效推动教育模式、教育内容、评价体系、教育体系的不断创新与变革。 2.2校园环境的变革 随着人工智能水平的不断提升,校园环境的信息化会向着智慧校园发展,智能技术以及感知设备无处不在。在学生踏入校园就已经完成了签到,在其离开校园后家人会收到相应信息,进入教室时各项信息设施已经开启,在身体出现不适时可以报警求助,注意不集中时会得到友情提示,练习检测后会自动生成学生的学习报告……这都能够表明学校的物理环境、教室的教学环境已经与信息网络进行了充分融合,进而由环境数据化发展为数据环境化,由教学数据化发展为数据

人工智能的发展及未来畅想

人工智能的发展及未来畅想 最近看了电影《黑客帝国》一系列,对其中的科幻生活有了很大的兴趣,不觉有了疑问:现在的世界是否会如电影中一样呢?人工智能的神话是否会发生在当前社会中的呢? 在黑客帝国的世界里,程序员成为了耶稣,控制着整个世界,黑客帝国之所以成为经典,我认为,不是因为飞来飞去的超级人物,而是因为她暗自揭示了一个人与计算机世界的关系,一个发展趋势。谁 知道200年以后会不会是智能机器统治了世界? 人类正向信息化的时代迈进,信息化是当前时代的主旋律。信息抽象结晶为知识,知识构成智能的基础。因此,信息化到知识化再到智能化,必将成为人类社会发展的趋势。人工智能已经并且广泛而有深入的结合到科学技术的各门学科和社会的各个领域中,她的概念,方法和技术正在各行各业广泛渗透。 智能是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。然而,对于什么是人类智能(或者说智力),科学界至今还没有给出令人满意的定义。有人从生物学角度定义为“中枢神经系统的功能”,有人从心理学角度定义为“进行抽象思维的能力”,甚至有人同义反复地把它定义为“获得能力的能力”,或者不求甚解地说它“就是智力测验所测量的那种东西”。这些都不能准确的说明人工智能的确切内涵。 虽然难于下定义,但人工智能的发展已经是当前信息化社会的迫切要求,同时研究人工智能也对探索人类自身智能的奥秘提供有益的帮助。所以每一次人工智能技术的进步都将带动计算机科学的大跨步前进。如果将现有的计算机技术、人工智能技术及自然科学的某些相关领域结合,并有一定的理论实践依据,计算机将拥有一个新的发展方向。 当前人工智能的发展方向可以分为两种:一种受控于人类的智能机器或智能程序,人类输入指令后让其达到预期的目的;另一类,能自主推理,逻辑,判断,学习,进步的智能,而后一种而有吸引力,更增加了人工智能无穷的魅力。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,在不断的接近。他并不像很多人想象的是几个科学家的工作,而是随着社会各学科发展而默默发展的。在智能领域里,最关键的问题之一,就是机器学习的问题。一旦机器有了学习的能力,谁还(敢)预测未来呢?人类的社会发展其实也是在不断 积累中发展而来,人的智能也就是事实依据库+推理机制所构成了的。当所有领域的定律都能用特定 的公式推理出来,黑客帝国的实现就要到来了。 研究人工智能的目的,一方面是要创造出具有智能的机器,另一方面是要弄清人类智能的本质,因此,人工智能既属于工程的范畴,又属于科学的范畴。通过研究和开发人工智能,可以辅助,部分替代甚至拓宽人类的智能,使计算机更好的造福人类。 目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域; 一、专家系统 专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。

浅谈人工智能与教育的结合(1)

浅谈人工智能与教育的结合随着大数据、人工智能的持续发展,传统领域的大数据化、智能化将是一个必然的发展趋势,而在众多的传统领域中,教育行业的特征与人工智能的契合度非常高,所以当前人工智能与教育行业的结合正在成为人工智能应用的一个热点。 大数据与人工智能 在谈论人工智能+教育之前,我们先简单的了解两个概念,一个概念是大数据,另一个概念是人工智能。大数据概念简单的理解就是数据价值化的过程,当前大数据正经历着从概念向产业过渡的阶段,当前大数据行业初步形成了一个以数据为基础的产业链,包括数据的采集、整理、传输、存储、安全、分析、表现和应用,能够说大数据紧紧围绕数据这个中心展开各种价值化操作。 什么是人工智能呢?人工智能虽然经历了半个多世纪的发展,但是直到今天依然没有一个清晰明确的定义,因为人工智能太复杂了,涉及到的基础学科包括哲学、数学、经济学、神经科学、心理学、计算机学、控制论和语言学,能够说人工智能是一项充满挑战的综合性交叉学科。 虽然人工智能的定义并不明确,但是人工智能所研究的内容大致上能够分为六个方向,分别是自然语言处理、知识表示、自动推理、机器学习、计算机视觉和机器人学。当前在一些特定场景下,已经有大量的智能体(Agent)开始参与人类活动了。 大数据和人工智能之间是什么关系呢?简单的说,大数据是人工

智能的基础。随着大数据的发展,人工智能领域迎来了新的发展机遇,当前人工智能领域的研究已经逐步开始以大数据为基础实行展开,能够说大数据正在成为推动人工智能发展的重要力量。 人工智能与教育 在了解了大数据、人工智能的基本概念之后,下面再看一下,人工智能与教育都有哪些能够结合的点呢? 首先,教育领域存有诸多与人工智能应用能够契合的点,这些点包括知识的明确性、内容的重复性等,而这些内容恰好是人工智能擅长的领域。人工智能能够解决教育领域几个固有的问题,比如因材施教,比如教育资源分配不均,比如创新水平培养不足等问题,在人工智能时代,这些问题将有一个全新的解决方案。 其次,人工智能与老师之间的关系是配合的关系,并不是用人工智能产品来取代传统的老师。人工智能产品能够协助老师批改作业、试卷判定、基础知识讲解等,而老师则能够把更多的时间和精力放在培养孩子创造力、价值观等更有意义的事情上。人工智能教育能够培养学生在问题认知上更注重分析、推理的过程,而压缩记忆、复述和再现的低层次教育的生存空间。能够说,人工智能与教育的结合能为从根本上实现素质教育提供新的思路。 最后,人工智能与学生之间的关系是互动的关系。人工智能教育要改变一个思路,就是扭转学生的被动学习为主动学习,突出学生的主体。人工智能能够实现一对一的教育过程,而这在传统教育领域是很难做到的。

人工智能与未来教育笔谈(上)

JOURNALOFEASTCHINANORMALUNIVERSITY EducationalSciences No.4,2017 DOI:10.16382/j.cnki.1000 5560.2017.04.002 “人工智能与未来教育”笔谈(上)朱永新 徐子望 鲁白 褚君浩 蒲戈光 邹昊 吴晓如 人工智能正以超出人们预想的速度发展。2017年“两会”首次将人工智能写入政府工作报告,人工智能发展上升为国家战略。人工智能如何引领各行各业发展趋势?在教育领域将产生怎样的影响?将给未来教育带来怎样的挑战和机遇?由华东师范大学、中国教育三十人论坛联合主办,华东师范大学校友会、教育学部、学报(教科版)及“知识分子”微信公众号共同承办的“人工智能与未来教育”大型公益论坛,5月13日在华东师范大学中山北路校区举行。在本次论坛中,海内外相关领域的学术专家、行业精英共聚一堂,跨界研讨人工智能在未来教育中的应用与发展。《华东师范大学学报》(教育科学版)根据现场发言整理出文字稿,并经过演讲者本人的审核,现以笔谈形式分上下篇发布,以飨读者。笔谈按论坛演讲顺序排列。 朱永新(苏州大学教授,中国教育学会副会长,新教育实验发起人) 未来学习中心构想 现在的学校制度是大工业时代的产物。从它诞生开始,尤其是进入上个世纪开始,对于它的批评就从来没有中断过。早在20世纪60年代,国外就有学者提出了所谓的“学校消亡论”。我们的教育已经无法适应一个高度信息化、智能化、个性化的时代。现在,商业被颠覆了,金融被颠覆了,工业也走向智能化了。教育怎么办?我认为,传统的学校正在走向消亡,替代它的将是“未来学习中心”。 未来学习中心将有十个基本特征。从学习中心的内在本质来说,它会走向个性化。从学习中心的外在形式来说,它会走向丰富化。从学习中心的时间来说,它会走向弹性化。从学习中心的内容来说,它会走向定制化。从学习中心的方式来说,它会走向混合化。从学习中心的教师来说,它会走向多元化。从学习中心的费用来说,它会走向双轨化。从学习中心的评价来说,它会走向过程化。从学习中心的机构来说,它会走向开放化。从学习中心的目标来说,它会走向幸福化。 第一,从学习中心的内在本质来看,个性化是基本方向。过去整个教育是以教师为中心的,是以教为中心的。所以是教师控制着整个教育的流程,控制着整个学习的过程。但是未来绝对不是如此,教师不可能再控制学习过程。谁来控制?学生自我控制。所以由“教”走向“学”,将是未来教育的基本特点。“学习中心”毫无疑问会打破传统的统一的教材等,去标准化、个性化、定制化将会成为未来的学习方向。每个人制定自己的课程、学习计划,评价也是针对个人的,同时也不会把他与其他人进行比较。国家仍然会有基本的课程与教育标准,但是未来的国家标准会进一步人性化,整体的学习难度会进一步降低;而每个个体可能会完全不一样,他会选择更适合自己的东西。 1 5

人工智能技术和发展趋势论文

丁松老师的作业,15级信管班学生人工智能技术和发展趋势 1 / 20

摘要:人工智能,简称AI,它是当今最火的一门科学,是研究使计算机来完成能表现出人类智能的任务的学科。主要包括计算机实现智能的原理,制造类似于人脑的智能计算机,以及使计算机更巧妙些实现高层次的应用。人工智能一直是人们所追求的,所向往的一门科学,它起源于近代,在电气时代随着计算机科学的发展,以及生物学,脑科学等相关科学的发展,极大的推动了人工智能的发展。人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学,数理逻辑、语言学、等多门学科。导致其非常复杂,所以其研究领域也分成许多方面,从最开始的博弈论,专家系统,模式识别,神经网络,机器学习到现在大热的深度学习。其应用领域,也非常之多,比如机器翻译,语音交互,ORC,图像识别,智能驾驶等等。自从谷歌的阿法狗在围棋打败了人类棋手,人工智能也进入了一个新的发展阶段,如今各国,各大公司都在大力发展人工智能技术,争取在新时代把握先机,把握未来。人工智能即将在无人驾驶,机器翻译,语言交互等应用领域取得巨大成功。即使如此,人工智能现在还是处于弱人工智能阶段,人工智能还面临着许多问题和挑战。向强人工智能发展的道路上,仍然充满巨大的困难。 关键词:人工智能,机器学习,发展趋势,神经网络,运用 2 / 20

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第一章人工智能 1.1人工和智能含义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 关于什么是“智能”,就问题多多了。这涉及到其它诸如意识、自我、心灵(包括无意识的精神等等问题。人唯一了解的智能是人本身的智能,这是普遍认同的观点。但是我们对我们自身智能的理解都非常有限,对构成人的智能的必要元素也了解有限,所以就很难定义什么是“人工”制造的“智能”了。因此人工智能的研究往往涉及对人的智能本身的研究。其它关于动物或其它人造系统的智能也普遍被认为是人工智能相关的研究课题。 1.2人工智能的简介 使机器具有自主能动能力这一愿望,从古希腊甚至古埃及的神话传说开始就一直延续至今:亚里士多德(公元前384-322年)的一个著名演绎推理——三段论代表着他对人工智能的哲学思想探索步伐;中世纪神秘主义者Ramon Llull构建了世界上第一部可以“回答”问题的机器;近代“人工智能”(Artificial Intelligence)这个概念的提出最早是在1956年Dartmouth学会,当时数字计算机研制成果显著,对编写有原始推理思想的程序有质的帮助;今天的各国在智能研究领域都有了重大发展,波士顿动力公司研制的大狗机器人bigdog。 广义来讲,人工智能就是人造物的智能行为。人工智能的发展往往依靠计算机科学和认知科学的发展,在不同的发展阶段,对于人工智能有不同的理解,其概念也随 4 / 20

人工智能时代的未来教育观

人工智能时代的未来教育观 作者:张江 最新版的阿尔法狗(AlphaGo Zero),与以前战胜李世石、柯洁那个阿尔法狗有什么区别呢?最大的区别在于新版的阿尔法狗没有借鉴任何人类下棋的经验,完全是自学而获得的人工智能,所以这是人类科学史上的一个创举。之所以AlphaGo Zero 能有如此强的能力,背后是一套新技术的突破,叫深度学习。粗略来讲,通常人为的人工智能是擅长逻辑思维,不擅长形象思维,比如要让机器去认张三李四,以前的人工智能做得很差,可是现在有了深度学习的新技术后,机器的形象思维也已经超越了人类的水平。 官方的数据统计是到2014年的时候,机器在人脸识别上的准确度已经超过人类,达到了99.7的准确度,人类只有97.4.配备这种深度学习技术以后,现在机器视觉不仅仅能做识别,还能够进行一定程度上的理解。 有人说机器再厉害,无非就是翻译、识别这些东西,它是永远不会有创造性的。其实机器是可以做艺术创作的,有一款应用叫做Prisma,可以做各种各样的艺术风格迁移。所以未来艺术家都有可能失业,因为很多他们的这种艺术创作的风格是可以用算法的方式给它复现出来的。 人工智能一定会管理整个社会 但真正可怕的人工智能还不是这些东西,它仅仅是在一些日常生活点中的环节的交互,真正伟大甚至于有些恐怖的人工智能恰恰是一个面的东西,甚至是一张网。人工智能将会像电力一样,遍布世界各地,而且未来大的趋势人工智能是一定会管理整个社会的。就举一个最简单的例子,现在大家去任何地方都离不开导航,而且导航软件告诉你的路径会比你凭个人经验要好得多。因为我们作为人类,视野太有限了,但是现在所有的导航软件都已经是可以实时获得流量信息,它能看到全局的东西,就是所谓的大数据和人工智能算法的结合。

论人工智能的发展历程

论人工智能的发展历程 王鑫涛16151228 摘要:人工智能的发展、人工智能的应用、人工智能的未来 关键字:人工智能、阿尔法围棋、AI 正文:近几年,人工智能这个话题变得越来越热门,尤其是在今年三月份的一场举世瞩目的人机围棋大赛后,人工智能这个话题在人们之间也是越来越普遍地被谈论。2016年3月,阿尔法围棋(AlphaGo)与围棋世界冠军、职业九段选手李世石进行人机大战,并以4:1的总比分获胜,不少职业围棋手认为,阿尔法围棋的棋力已经达到甚至超过围棋职业九段水平,在世界职业围棋排名中,其等级分曾经超过排名人类第一的棋手柯洁。那么,阿尔法围棋是什么呢,为什么这么厉害?阿尔法围棋(AlphaGo)是一款围棋人工智能程序,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司的戴密斯·哈萨比斯、大卫·席尔瓦、黄士杰和与他们的团队开发,其主要工作原理是“深度学习”。“深度学习”是指多层的人工神经网络和训练它的方法。一层神经网络会把大量矩阵数字作为输入,通过非线性激活方法取权重,再产生另一个数据集合作为输出。这就像生物神经大脑的工作机理一样,通过合适的矩阵数量,多层组织链接一起,形成神经网络“大脑”进行精准复杂的处理,就像人们识别物体标注图片一样。通过上述所所,可见现在的人工智能已发展到一个相当高相当先进的程度了,那么,人工智能又是怎么一步步发展到今天的呢,它的未来又会是如何?我在这里就说一下自己对人工智能浅薄的见解。

一、什么是人工智能 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能的发展史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的,目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能在21世纪必将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。 人类的科学演变已从单一的“数值计算”发展到系统的“逻辑计算”。人类正在将信息工程学逐步提入到计算机系统中,从而出现了“信息管理”“和“信息交换”等科学的迫切需求。而加速扩大“信息处理”层面来说,现有的计算机的处理数据能力是匹配不了的,缺少领域专业“智能”。这样的“计算机科学”已无法适应信息科学的发展需求。全球的信息科学正在逐步形成,Al作为现代信息科学发展的核心。从古至今人们对提及智能相关的问题就很感兴趣,只不过在计算机没有发明之前,没有任何高科技辅助工具能解开智能的奥秘。

完整word版,人工智能的发展应用与未来

人工智能的发展应用与未来 人工智能(Artificial Intelligence)。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 人工智能作为二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能),同时也被认为是二十一世纪三大尖端技术之一(基因工程、纳米科学、人工智能)。人工智能在很多科学领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,其发展之迅速给人类的生活水平带来了巨大的改善,而未来的发展趋势也无可限量。 1.人工智能的兴起和早期发展 人工智能的发展历程大致可以分为下面五个阶段。 第一阶段: 20世纪50年代,人工智能的兴起和冷落。人工智能概念在1956年首次提出后,相继出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、通用问题s求解程序、LISP表处理语言等。但是由于消解法推理能力有限以及机器翻译等的失败,使人工智能走入了低谷。这一阶段的特点是重视问题求解的方法,而忽视了知识的重要性。 第二阶段: 60年代末到70年代,专家系统出现,使人工智能研究出现新高潮。DENDRAL化学质谱分析系统、MYCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR 探矿系统、Hearsay-II语音理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。并且,1969年成立了国际人工智能联合会议( International Joint Conferences on Artificial Intelligence即IJCAI)。 第三阶段: 80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了飞速的发展。日本在1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统KIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮。 第四阶段: 80年代末,神经网络飞速发展,。1987年,美国召开第一次神经网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在神经网络方面的投资逐渐增加,神经网络迅速发展起来。 第五阶段: 90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是国际互连网技术的发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研究。不仅研究基于同一目标的分布式问题求解,而且研究多个智能主体的多目标问题求解,将人工智能更面向实用。另外,由于Hopfield多层神经网络模型的提出,使人工神经网络研究与应用出现了欣欣向荣的景象 2.近年来人工智能的应用 (1)“人机大战” 在人工智能的发展史上,出现了很多堪称经典的“人机大战”。

浅谈人工智能与教学论文

浅谈人工智能与教学 人工智能是当下科技发展的主流趋势,涉及到了各行各业。在一些人眼中,谁先抓住人工智能的先机,谁就走在了下一个时代的前列。日常生活中,人工智能技术已经得到了充分的使用。比如无人驾驶汽车、智能客服、智能家居设备、人脸识别支付等,都用到了这一技术。现在有不少的超市减少了收银员数量,增设了智能结算网点,也让人看到了人工智能可以取代人类做一些工作。 1、人工智能可以帮助学生实现个性化学习,但缺少情感 现在的教育基本都是大班教学,能学到多少知识就要看个人的理解能力,但是真正合格的教育需要做到因材施教,针对不同的学生开展不同的课程。教育资源的不平均分配是现在没有办法避免的一件事情。每个学生都有自己擅长的领域,如果给几十人只配备一个老师的话,很难实现学生的个性化需求,但是通过人工智能技术,智慧老师能够针对每一个学生形成特定课程,让他学习到更多有用的知识。不过人工智能教育并没有人类老师细腻的情感,所以在观察学生状态方面还有不足的。 2、人工智能能够快速的对学生打分,但是忽略了闪光点 如果将人工智能教育运用到实际中来,那么学生的评判肯定也就交给了机器。因为机器在识别能力上还不够完善,打分的标准非常死板,看不到学生论文中的闪光点在哪里,只是按照一些特定标准打分。所以人工智能教育想要真的应用到现实中来,准确对学生做出判断还值得研究研究,不然评判学生的成绩呢? 3、人工智能缺乏创新能力 虽然人工智能教育有取代人来教师的可能性,但是它背后还是需要模仿人类的智力行为,在人类智慧的基础上建立各种模型。虽然也能够通过一定的方式去探索,但是没有人类的智慧模型和行为方式供它参考的话,人工智能教育还是没有任何创新的能力。并且在叙事能力上,人工智能教育也会有所欠缺。 人工智能可以从一定程度上改变教育的方式,但是想要完全取代教师几乎是不可能的。而在对学生创新思维的引导上,对学生疑难困惑的解决上,教师可以投入大量的精力。相信在未来,有了人工智能的帮助,教师可以花更多的时间去研究怎么培养一个优秀的学生,优秀的人才会变得越来越多的。

人工智能与未来教育自测

人工智能与未来教育自测返回上一级单选题(共30题,每题2分) 1 .要想让机器具有智能,必须让机器具有知识。因此,在人工智能中有一个研究领域,主要研究计算机如何自动获取知识和技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫()A.专家系统 B.机器学习 C.神经网络 D.模式识别 我的答案:B 参考答案:B 答案解析:暂无 2 .人工智能诞生于哪一年?( ) A.1955 B.1956 C.1965 D.1967 我的答案:B 参考答案:B 答案解析:暂无 3 .下列关于不确定性知识描述错误的是()。 A.不确定性知识是不可以精确表示的 B.专家知识通常属于不确定性知识 C.不确定性知识是经过处理过的知识 D.不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是” 我的答案:C 参考答案:C 答案解析:暂无 4 .在公式中yxp(x,y)),存在量词是在全称量词的辖域内,我们允许所存在的x可能依赖于y值。令这种依赖关系明显地由函数所定义,它把每个y值映射到存在的那个x。这种函数叫做() A.依赖函数 B.Skolem函数 C.决定函数 D.多元函数 我的答案:B 参考答案:B 答案解析:暂无 5 .下列不是知识表示法的是()。 A.计算机表示法 B.“与/或”图表示法 C.状态空间表示法 D.产生式规则表示法 我的答案:A 参考答案:A 答案解析:暂无

6 .人工智能研究的一项基本内容是机器感知,以下列举中的()不属于机器感知的领域。 A.使机器具有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感知能力。 B.让机器具有理解文字的能力。 C.使机器具有能够获取新知识、学习新技巧的能力。 D.使机器具有听懂人类语言的能力 我的答案:C 参考答案:C 答案解析:暂无 7 .(A→B)∧A => B是() A.附加律 B.拒收律 C.假言推理 D.US 我的答案:C 参考答案:C 答案解析:暂无 8 .下列哪部分不是专家系统的组成部分() A.用户 B.综合数据库 C.推理机 D.知识库 我的答案:A 参考答案:A 答案解析:暂无 9 .专家系统的推理机的最基本的方式是()。 A.直接推理和间接推理 B.正向推理和反向推理 C.逻辑推理和非逻辑推理 D.准确推理和模糊推理 我的答案:B 参考答案:B 答案解析:暂无 10 .下列使用投影机的不正确操作有() A.同时切断投影机电源和投影机灯泡的电源 B.投影机灯泡上的污迹可以用透镜纸擦拭 C.较长时间不使用投影机,应切断投影机电源 D.严禁搬动处于工作状态的投影机 我的答案:A 参考答案:A 答案解析:暂无 11 .确定性知识是指()知识。 A.可以精确表示的 B.正确的

人工智能未来发展前景展望

人工智能未来发展前景展望 :磊(10计本) 学号: 长久以来,人工智能对于普通人来说是那样的可望而不可及,然而它却吸引了无数研究人员为之奉献才智,从美国的麻省理工学院(M IT)、卡基-梅隆大学(CMU)到IBM公司,再到日本的本田公司、SONY公司以及国的清华大学、中科院等科研院所,全世界的实验室都在进行着AI技术的实验。不久前,著名导演斯蒂文·斯皮尔伯格还将这一主题搬上了银幕,科幻片《人工智能》(AI)对许多人的头脑又一次产生了震动,引起了一些人士了解并探索人工智能领域的兴趣。 (一)、人工智能的定义 人工智能的定义可以分为两部分,即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解,争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的,或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步,等等。但总的来说,“人工系统”就是通常意义下的人工系统。 “智能”1是一个宽泛的概念。智能是人类具有的特征之一。Intelegere是从中进行选择,进而理解、领悟和认识。正如帕梅拉·麦考达克在《机器思维》(machines who thinks,1979)中所提出的: 在1"智能"源于拉丁语legere,字面意思是采集(特别是果实)、收集、汇集,并由此进行选择,形成一个东西。

复杂的机械装置与智能之间存在长期的联系。从几个世纪前出现的神话般的巨钟和机械自动机开始,人们已对机器操作的复杂性与自身的某些智能活动进行直观联系。经过几个世纪之后,新技术已使我们所建立的机器的复杂性大为提高。1936年,24岁的英国数学家图灵 i(Turing)提出了"自动机"理论,把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步,他也因此被称为"人工智能之父"。 人工智能领域的研究是从1956年正式开始的,这一年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了"人工智能"(artificial intelligence,AI)这个术语。随后的几十年中,人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开了研究,已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统,例如能够求解微分方程、设计分析集成电路、合成人类自然语言,而进行情报检索,提供语音识别、手写体识别的多模式接口,应用于疾病诊断的专家系统以及控制太空飞行器和水下机器人更加贴近我们的生活。我们熟知的IBM的"深蓝"在棋盘上击败了国际象棋大师卡斯帕罗夫就是比较突出的例子。 当然,人工智能的发展也并不是一帆风顺的,也曾因计算机计算能力的限制无法模仿人脑的思考以及与实际需求的差距过远而走入低谷,但是随着硬件和软件的发展,计算机的运算能力在以指数级增长,同时网络技术蓬勃兴起,确保计算机已经具备了足够的条件来运

浅谈人工智能与教育

浅谈人工智能与教育 “人工智能”具有全球性、开放性、个性化等特征。它从全方位改变了人们的生活,教师自然也受到它带来的挑战。所以,很多人有提出“人工智能”威胁论的观点,预言未来很多工作都会被“人工智能”所取代,教师也被列在被取代的职业当中。当然,也有专家预言教师职业被取代的可能性还是较低的。不管如何,我们要理性地看待“人工智能”对教师的影响,需要重新思考教师在教育中的职责和功能。个人认为,教师的工作中有部分繁琐、机械、重复的,这些部分可以由“人工智能”来处理,毕竟“人工智能”逻辑和数据处理方面能力更强。人工智能以其超大数据、复杂程序、惊人速度、自我生成、人机对话、机机对话,甚至情感温度,一步步向我们逼近,以至改变我们目前的在校学习、班级授课、教师权威、书本为上、机械练习、死记硬背等现状。人类所具有的同情心、直觉、好奇心、想象力、求知欲、创造力、社交能力等特质是“人工智能”时代人类存在的价值之所在,这是机器所不具备的东西。因此,教师作为一种职业不会被取代,而是会深度融合,从而进入教师用人工智能辅助教学的新时代,各自互相协作,发挥自身优势。 “人工智能”将改变教师的教学方式。在当下“人工智能”时代,教师必须跟紧时代的步伐,及时更新教育教学观念,实现教学转型。死记硬背、大量刷题,机器肯定会秒杀人类。”经过学习和训练之后的“人工智能”机器人可以与学生进行互动,回答学生提出的一些问题,对学

生的学习状况进行评估和诊断,还可以进行作业批阅,评测、辅导学生做练习、模仿性训练等,这些需要教师花费大量时间、精力的工作都将被“人工智能”取代。“人工智能”时代,教师需要很好的运用它获取各种教育资源,利用现成的“大数据”,及时分析教学中的各种案例与问题,进行高效教学。比如,对于数学教学,可以将每个知识点的讲解形成视频资源,或者将某种典型题型的形成视频资源,供同学们反复的学习,这样也可以将教师从中解放出来。包括对于这些典型问题的疑难点解答、解体规范性等都可以通过“人工智能”机器人来实现。

人工智能与未来教育自测试题与答案

人工智能与未来教育自测 单选题(共30题,每题2分) 1 .为了解决如何模拟人类的感性思维,例如视觉理解、直觉思维、悟性等,研究者找到一个重要的信 息处理的机制是()。 ?A. 专家系统 ?B. 人工神经网络 ?C. 模式识别 ?D. 智能代理 参考答案:B 答案解析:暂无 2 .专家系统是以()为基础,以推理为核心的系统。 ?A. 专家 ?B. 软件 ?C. 知识 ?D. 解决问题 参考答案:C 答案解析:暂无 3 .神经网络研究属于下列()学派 ?A. 符号主义 ?B. 连接主义 ?C. 行为主义 ?D. 都不是

参考答案:B 答案解析:暂无 4 .下列使用投影机的不正确操作有() ?A. 同时切断投影机电源和投影机灯泡的电源 ?B. 投影机灯泡上的污迹可以用透镜纸擦拭 ?C. 较长时间不使用投影机,应切断投影机电源 ?D. 严禁搬动处于工作状态的投影机 参考答案:A 答案解析:暂无 5 .人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型,请问这 个科学家是() ?A. 明斯基 ?B. 扎德 ?C. 图林 ?D. 冯.诺依曼 参考答案:C 答案解析:暂无 6 .关于概念图下列说法不恰当的是() ?A. 概念图也叫思维图 ?B. 概念图是一种评价工具 ?C. 概念图可以作为一种认知工具 ?D. 概念图的使用对发展学生的思维能力没有帮助 参考答案:D

答案解析:暂无 7 .下列关于人工智能的叙述不正确的有()。 ?A. 人工智能技术它与其他科学技术相结合极大地提高了应用技术的智能化水平。?B. 人工智能是科学技术发展的趋势。 ?C. 因为人工智能的系统研究是从上世纪五十年代才开始的,非常新,所以十分重要。?D. 人工智能有力地促进了社会的发展。 参考答案:C 答案解析:暂无 8 .属于认知主义理论观点的是( ) ?A. 学习是刺激——反应的联结 ?B. 学习是主动地形成认知结构的过程 ?C. 学习是尝试错误的过程 ?D. 学习就是及时强化 参考答案:B 答案解析:暂无 9 .人工智能的目的是让机器能够(),以实现某些脑力劳动的机械化。 ?A. 具有智能 ?B. 和人一样工作 ?C. 完全代替人的大脑 ?D. 模拟、延伸和扩展人的智能 参考答案:D 答案解析:暂无 10 . AI的英文缩写是

人工智能未来发展

主持人:接下来有请华为诺亚方舟实验室主任李航上台演讲。 李航:大家上午好!非常高兴今天有机会跟大家一起交流。首先感谢新智元以及大会组委会提供这样的机会。今天跟大家分享一下我对人工智能未来发展的一些想法。现在人工智能很热,大家有很多期待、也有一些不安;有一些正确的认识也有一些误解;有一些合理的宣传,也有一些误导。对我们做AI的,用AI 的,一个很重要的问题,就是我们应该期待什么?在可预见的未来,在更遥远的未来,我们对AI应该抱着什么样的期待,进行什么样的努力。我的报告分两部分,第一部分关于我们对人工智能AI应该有什么样的期待,我将从三个角度来谈这个问题。第二部分介绍一下诺亚方舟实验室在人工智能及通信领域做的一些工作。 大家知道人工智能分强人工智能和弱人工智能。首先看一下人的大脑和计算机到底有什么相同的地方,什么不同的地方。这个资料是从MOOC得到的。我们可以看到,现在的计算机和人的大脑在规模上已经相当了,人的大脑有10的11次方个神经元,10的15次方个突触,大概一千亿个神经元,一千万亿个连接。一个典型的计算机有10的10次方个晶体管和稀疏连接。人脑和计算机达到同等的规模,但是在架构上是非常不同的,人脑拥有紧密联系,计算机是稀疏连接的。处理的速度上,计算机有很大的优势,基本上计算机的计算速度是人脑的处理速度的100万倍。但是人脑进行的是并行处理,计算机进行的是顺序处理,这方面有很大的不同。人脑能够做并行处理,在处理某些问题上效率比计算机更高。 从能力的角度来看,计算机往往擅长能够用数学模型很好刻画的任务。

但是计算机不擅长做什么事?我们不知道怎么样用数学去刻画的任务,这个恰恰是我们人脑擅长做的事情,我们人脑平时做的感知、认知的处理很多都是很难用数学模型,至少现在很难用数学模型去刻画的。 我的第一个观点,强人工智能是否能够实现还是不太清楚的,强人工智能希望计算机能够跟人做同等以上智能性的事情。至少从几个方面来看,从情感、创造力和自由意志这几个角度来看,强人工智能是非常困难的。这些都是人的智能的一些非常重要的特点,但是我们不清楚这些重要的人的智能特点是否能在现代的计算机上去实现。 情感,喜怒哀乐是人最基本的情感。现代科学知道,这个情感基本是在人的大脑边缘系统产生,也就是说在人的下意识产生情感。比如我们最典型的代表的情感,恐惧。当你处在一个非常危险的状况的时候,你会瞬间感触到危险,这时候大脑边缘系统杏仁核产生大量的化学物质,你的心跳会加快,血压上升,能够促使你全身采用必要的行动,之后这些信息传到大脑,你意识到发生了什么。下意识的情感在很快的时间里就做出了这样的反应。这样的情感在智能体的智能活动里面其实起着非常重要的作用。大家会说,如果一个人没有情感的话,他是不是做事情变得非常理智,它的判断是不是都是理性的?结论不是这样的。有一些病人非常不幸大脑因为受伤,情感部分的功能丧失,后来观察这些人时发现,离开了情感,他们很难做出理性的判断。 创造力。人很重要的特点是拥有创造力。创造力的主要特点是把看似不相关联的东西关联在一起。认知学者,比如George Lakoff做了很多研究。人的创造力可以从语言中发现出来,人在语言中使用的比喻就是创造力的体现,比如我们说在微信里面潜水就是一个比喻,就是一个暗喻,这个比喻实际把两个看似不相

人工智能及未来的发展方向

人工智能及未来的发展方向 作者:XXX 琼州学院,海南省三亚市,电子信息工程学院软件工程,邮编:572000 人工智能(Artificial Intelligence, AI)主要研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和拓展人的智能,实现机器的智能。其长期目标是实现人类水平的智能。近年来,人工智能获得很大的发展,它引起了众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,成为一门广泛的交叉和前沿科学。现代计算机的发展已能够存储极其大量的信息,进行快速信息处理,软件功能和硬件功能均取得了长足进步,从而使人工智能获得进一步的应用。 人工智能的进一步发展,已超越了人们的早期预料。生物和自然智能在算法建模方面所取得的巨大成功,导致了计算智能系统的建立和应用。这些智能算法设计人工神经网络、模糊系统、进化计算、群优化智能和人工生命等领域这些新领域与人工智能的谓词逻辑、演绎推理、事例推理、符号学习系统和专家系统的传统领域相结合,拓宽了人工智能的研究领域,并丰富了人工智能的研究内容。 目前,人工智能的主要学派有下列三家: 符号主义:又称逻辑主义、心理学派或计算机学派,其原理主要为物理符号系统(即符号操作系统)假设和有限合理性原理。认为人工智能的研究方法应该是功能模拟方法。通过分析人类认知系统所具备的功能和机能,然后用计算机模拟这些功能,实现人工智能。符号主义力图用数理逻辑方法来建立人工智能的统一理论体系,但遇到了不少暂时无法解决的困难,并受到了其他学派的否定。 连接主义:又称仿生学派或生理学派,其原理主要为神经网络及神经网络之间的联结机制与学习算法。主张人工智能应着重于结构模拟,即模拟人的生理神经网络结构,并认为功能、结构和智能行为是密切相关的。不同结构表现出不同的功能和行为,已经提出多种人工神经网络结构和众多的学习算法。 行为主义:又称进化主义或控制论学派,其原理为控制论及感知-动作型控制系统。认为人工智能的研究方法应采用行为模拟方法,也认为功能、结构和智能行为是不可分的。不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构。行为主义的研究方法也受到其他学派的怀疑与批判,认为行为主义最多只能创造出智能昆虫的行为,而无法创造出人的智能行为。 人工智能研究的领域有很多方面,这里重点介绍以下几种类型。 1、问题求解:人工智能的第一大成就就是发展了能够求解难题的下棋程序。在下棋程

浅谈人工智能与教育

[收稿日期]2007-09-17 [作者简介]李建锋(1977~),男,呼和浩特职业学院,助教。 浅谈人工智能与教育 李建锋 (呼和浩特职业学院,内蒙古呼和浩特010020) [摘 要]人工智能技术的发展推动着社会生产力的提高,同时也融入到教育教学中。本文主要介绍了目前与教育有 关的人工智能的研究领域,并论述了人工智能与教育的关系和人工智能与网络教育的结合点。 [关键词]人工智能 教育 网络教育 专家系统 [中图分类号]TP 18[文献标识码]A [文章编号]1672-3473( 2008)02-0067-02一、人工智能的定义 人工智能(Artificial Intelligence ),英文缩写为AI 。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth 学会上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是内容十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习、计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。 二、人工智能和教育的关系 1.人工智能和教育的关系。人工智能以及人工智能科学从1956年诞生起,其研究和应用领域就与教育紧密相关。人工智能就是研究让计算机接受教育、提高智能的科学技术。A I 的研究成果又反过来应用到我们日常生活的各个方面,并可以改进我们的生活。比如应用到教育过程中,促进教育的工作效率(减少教师的数量和工作时间、甚至直接提高受教育者的智能)。还可以产生新的教学模式,如网上学习共同体、合作学习等。 2.人工智能在教育中的应用。人工智能原理和技术从诞生起就应用于教育,其产品通常称作智能指导系统IT S 或者智能计算机辅助教学ICAI 。 ICA I 系统可以采用多种形式。从根本上讲,它是在保证学生和程序灵活性的方式下,应用人工智能原理和技术,组织安排教学系统的各种成分。它并不是根据预先输入的问题、预先想到的解答、预先指定的分支等进行工作,而是根据学生学习时积累的知识而工作。它的一般工作准则和标准,是依赖本身的知识结构和近期活动事件,如学生回答的历史记录。许多ICA I 系统都具有这样的重要特点,即能够实现与学生的自然语言对话。 三、人工智能与网络教育的融合 随着人工智能的理论与技术发展,其在教育中的应用日渐扩大,例如I nterne t 上的Web 站点,其网页的组织形式,就包含智能的原理。目前人工智能在教育领域特别是网络环境下的应用主要有以下几个方面。 1.ICA I 。计算机辅助教学(CA I )是由程序教学发展而来。但是以程序教学为理论基础开发的CA I 课件,在推理机制和学生模型方面存在不足,因而不能根据不同学生的实际情况进行动态调整,缺乏灵活的应变能力。 借鉴人工智能中的专家系统知识,由于专家系统中包含知识库和推理机两个基本模块,在一般专家系统中再加入一个“学生模型”模块,就构成智能计算机辅助教学(ICA I )系统的基本结构。其中推理机的作用相当于现实教学中的教师,它可以根据知识库中的内容和学生模型推断出每个学生的学习能力、认知特点和当前知识水平,根据学生的不同特点选择最适当的教学内容与教学方法,并可对学生进行有针对性的个别指导,提高教学效果。 如果再把自然语言理解技术引入ICAI 系统,构成智能接口模块,从而实现人—机自然语言对话,使计算机辅助教学系统真正能够与人类教师相媲美,这在师生分离的网络教育环境中将更具意义。 (下转第83页) 内蒙古电大学刊 J OU RN AL OF I N N ER MON G OLI A R ADI O &TV U N I VER SIT Y No .2,2008(Sum No .102)2008年第2期(总第102期) DOI :10.16162/j .issn .1672-3473.2008.02.037

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